WO2007007705A1

WO2007007705A1 - ヒンジ装置

Info

Publication number: WO2007007705A1
Application number: PCT/JP2006/313670
Authority: WO
Inventors: Shinichirou Koshikawa; Katsuya Imai; Hisashi Fukai
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co., Ltd.
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2007-01-18
Also published as: JPWO2007007705A1; JP4473306B2; KR20080017105A; US7681283B2; CN101223373A; US20090139056A1; CN101223373B

Abstract

　互いに回動可能に連結された可動部材５及び固定部材６と、可動部材５を固定部材６に向かって付勢するコイルばね（図示せず）とを備えたヒンジ装置において、可動部材５の固定部材６との対向面５ｂに収容凹部１１を形成し、この収容凹部１１に球体８を可動部材５の周方向へ移動可能に収容する。固定部材６の可動部材５との対向面には、第１カム部１３ａを形成する。可動部材５の矢印方向への回動によってカム部１３ａに球体８が突き当たったとき、カム部１３ａは、コイルばねの付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力は、球体８を収容凹部１１の第１打撃部１１ａに高速で突き当ててクリック音を発生させる。

Description

明細書

ヒンジ装置

技術分野

[0001] この発明は、クリック音を発生させることができるヒンジ装置に関する。

背景技術

[0002] 一般に、この種のヒンジ装置は、固定部材と、この固定部材に回動可能に、かつ接近離間移動可能に連結された可動部材と、この可動部材を固定部材側へ向かって付勢するコイルばねとを備えている。可動部材の固定部材との対向面には、一対の球体が設けられており、固定部材の可動部材との対向面には、一対のカム面が形成されている。一対の球体とカム面とは、可動部材が固定部材に対して所定の回動角度範囲内に位置して、るときにそれぞれ突き当たる。互、に突き当たった球体とカム面とは、コイルばねの付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって可動部材が固定部材に対して所定の回動位置まで回動させられるとともに、当該回動位置に保持される。

[0003] 固定部材は、ヒンジ装置の他の部材、又はヒンジ装置が回動可能に連結する一対の筐体の筒部等に対して所定の微小角度だけ回動可能とされており、可動部材が上記所定の回動角度範囲内に位置すると、球体とカム面とによって変換された回動付勢力によって微小角度だけ回動させられる。その結果、他の部材又は筒部と固定部材とにそれぞれ形成された打撃部が互いに高速で突き当たる。これによつて、クリック音が発生する。

特許文献 1 :特開 2001— 152728号公報

特許文献 2：特開 2002— 181031号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] クリック音を発生することができる上記従来のヒンジ装置においては、他の部材又は筒部と固定部材とを微小角度だけ回動可能にしたり、それぞれに打撃部を形成したりする必要があるため、クリック音を発生することができないヒンジ装置の一部を設計変更するような簡単な変更だけではクリック音を発生させることができず、固定部材ゃ他の部材を大幅に設計変更して作り替えなければならない。このため、製造費が嵩むという問題があった。

課題を解決するための手段

この発明は、上記の問題を解決するために、固定部材と、この固定部材に回動軸線を中心として回動可能に、かつ上記回動軸線に沿って接近離間移動可能に連結された可動部材と、この可動部材を上記固定部材に向かって付勢する付勢手段とを備え、上記固定部材と上記可動部材との対向面の一方には、上記付勢手段によって他方の対向面に突き当てられる当接部材が設けられ、他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を第 1回動付勢力に変換する第 1カム部が設けられ、上記可動部材が上記第 1回動付勢力により上記当接部材を介して第 1周方向へ回動付勢されるヒンジ装置において、上記一方の対向面に収容凹部が形成され、この収容凹部に上記当接部材が上記回動軸線を中心として周方向へ所定範囲移動可能に収容され、上記第 1周方向における上記収容凹部の一端部には、上記第 1回動付勢力によって移動させられる上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲のうちの一方の限界位置を規定するとともに、タリック音を発生する第 1打撃部が設けられていることを特徴としている。

この場合、上記当接部材及び上記収容凹部が上記回動軸線を中心として対称にそれぞれ二つ設けられ、これに対応して上記第 1カム部が二つ設けられて、ることが望ましい。

上記収容凹部の上記回動軸線を中心とする周方向の他端部には、上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲の他方の限界位置を規定するとともに、クリック音を発生する第 2打撃部が設けられ、上記他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を作用方向が上記第 1回動付勢力と逆方向である第 2回動付勢力に変換する第 2カム部が設けられ、上記第 2 回動付勢力によって上記当接部材が上記第 2打撃部に突き当てられるように構成することが望ましい。その場合には、上記当接部材及び上記収容凹部が上記回動軸線を中心として対称にそれぞれ二つ設けられ、これに対応して上記第 1カム部及び上記第 2カム部がそれぞれ二つ設けられて、ることがさらに望まし、。

上記一方の対向面には、上記他方の対向面側へ向力つて突出する突出部が位置固定して設けられ、上記他方の対向面には、上記突出部に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を上記第 1回動付勢力と協働して上記可動部材を上記第 1周方向へ回動させる回動付勢力に変換する第 3カム部が設けられていることが望ましい。その場合には、上記収容凹部の上記回動軸線を中心とする周方向の他端部には、上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲の他方の限界位置を規定するとともに、クリック音を発生する第 2打撃部が設けられ、上記他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を作用方向が上記第 1回動付勢力と逆方向である第 2回動付勢力に変換し、この第 2回動付勢力によって上記当接部材を上記第 2打撃部に突き当てる第 2カム部と、上記突出部に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を上記第 2回動付勢力と協働して上記可動部材を上記第 2周方向へ回動させる回動付勢力に変換する第 4カム部とが設けられて、ることが望ま U、。

発明の効果

[0006] 上記特徴構成を有するこの発明によれば、当接部材と第 1カム部とが突き当たることにより、付勢手段の付勢力が第 1周方向を向く第 1回動付勢力に変換される。この第 1回動付勢力により、当接部材が収容凹部内を第 1周方向へ移動させられて打撃部に突き当たる。これによつてクリック音が発生する。したがって、クリック音を発生させるのに必要なことは、固定部材と可動部材との対向面のうちの当接部材が設けられる一方に、当接部材を移動可能に収容する収容凹部を形成するだけでよい。したがって、クリック音が発生しない従来のヒンジ装置に簡単な設計変更を施すだけで当該ヒンジ装置をクリック音が発生するヒンジ装置に変更することができる。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯電話機の一例の一部を省略して示す平面図である。

[図 2]同携帯電話機の側面図である。

[図 3]この発明に係るヒンジ装置の第 1実施の形態を示す正面図である。 [図 4]同実施の形態の正断面図である。

[図 5]同実施の形態の分解斜視図である。

[図 6]同実施の形態の図 5と異なる方向力も見た分解斜視図である。

[図 7]同実施の形態にぉ、て用いられて、る可動部材を示す平面図である。

[図 8]図 7の X— X線に沿う拡大断面図である。

[図 9]同実施の形態にぉ、て用いられて、る固定部材を示す平面図である。

[図 10]図 9の X—X線に沿う拡大断面図である。

[図 11]同実施の形態における収容凹部、球体及び係合凹部の関係を説明するための図であって、図 11 (A)は球体が固定部材の対向面に接触した状態を示し、図 11 ( B)は球体が第 2接点に接触した状態を示し、図 11 (C)は球体が収容凹部の第 2打撃部に突き当たったときの状態を示し、図 11 (D)は可動部材が通話位置に位置して V、るときの状態を示して、る。

[図 12]この発明の第 2実施の形態において用いられている可動部材を示す平面図である。

[図 13]図 12の X—X線に沿う拡大断面図である。

[図 14]同実施の形態における一対の収容凹部、一対の球体及び一対の係合凹部の関係を説明するための図であって、図 14 (A)は固定された球体が第 2接点に接触した状態を示し、図 14 (B)は移動可能な球体が第 2接点に接触した状態を示し、図 14 (C)は移動可能な球体が第 2打撃部に突き当たったときの状態を示し、図 14 (D)は可動部材が通話位置に位置して、るときの状態を示して、る。

[図 15]この発明の第 3実施の形態を示す断面図である。

符号の説明

1 ヒンジ装置

1 'ヒンジ装置

5 可動部材

5b 対向面

6 固定部材 7 コイルばね (付勢手段）

8 球体 (当接部材）

9 球体（当接部材;突出部）

11 収容凹部

11a 第 1打撃部

l ib 第 2打撃部

12 収容凹部

12a 第 1打撃部

12b 第 2打撃部

13a 第 1カム部

13b 第 2カム部（第 4カム部）

14a 第 1カム部（第 3カム部）

14b 第 2カム部

発明を実施するための最良の形態

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。

図 1及び図 2は、この発明に係るヒンジ装置を備えた携帯電話機 Aを示す。この携帯電話機 Aは、送話部 B及び受話部 Cを備えている。送話部 Bの一端部には、一対の連結筒部 Bl, B1が形成されている。連結筒部 Bl, B1は、互いの軸線を一致させ、かつ軸線方向へ互いに離間して配置されている。受話部 Cの一端部には、一対の連結筒部 CI, C1が形成されている。連結筒部 CI, C1は、互いの軸線を一致させ、かつ軸線方向へ互いに離間して配置されている。し力も、連結筒部 CI, C1は、連結筒部 Bl, B1と同一軸線上に連結筒部 B1と交互に配置されている。互いに隣接する一組の連結筒部 Bl, C1及び他の一組の連結筒部 Bl, C1は、後述するヒンジ装置 1, 1によってそれぞれ回動可能に連結され、それによつて送話部 Bと受話部 Cとが回動軸線 L (連結筒部 Bl, C1の軸線)を中心として回動可能に連結されている。送話部 Bと受話部 Cとは互いに回動可能であるが、説明の便宜上、ここでは送話部 Bが位置固定され、受話部 Cが送話部 Bに対して回動するものとする。受話部 Cの送話部 B に対する回動範囲は、図 2に想像線で示す折畳位置と、この折畳位置から所定角度 (例えば、 160° )だけ離れた図 2において実線で示す通話位置との間に制限されている。折畳位置は、受話部 Cの前面 Cfが送話部 Bの前面 Bfに突き当たることによつて規定され、通話位置は、送話部 Bと通話位置に回動した受話部 Cとの隣接する端部どうしが互いに突き当たることによって規定されている。受話部 Cの回動範囲は、 1 60° に限定されるものでなぐそれより大きくても小さくてもよい。

[0010] 次に、受話部 Cを送話部 Bに回動可能に連結するためのこの発明に係るヒンジ装置 1について説明する。図 3〜図 6に示すように、ヒンジ装置 1は、第 1ヒンジ部材 2、第 2ヒンジ部材 3及びヒンジ軸 4を有している。第 1ヒンジ部材 2は、円筒状をなしており、一端部が開口し、他端部に底部 2aを有している。底部 2aの中央部には、軸線を回動軸線 Lと一致させた貫通孔 2bが形成されている。この貫通孔 2bには、軸線を回動軸線 Lと一致させたヒンジ軸 4の基端部が回動可能に挿通されて、る。このヒンジ軸 4は、基端部に形成された頭部 4aが底部 2aに突き当たることにより、それ以上第 1 ヒンジ部材 2の底部 2a側から開口部側へ移動することが阻止されている。換言すれば、底部 2aが頭部 4aに突き当たることにより、第 1ヒンジ部材 2の開口部側力も底部側へ向力う方向への第 1ヒンジ部材 2のヒンジ軸 4に対する抜け止めがなされているのである。

[0011] 第 2ヒンジ部材 3は、円板状をなしており、第 1ヒンジ部材 2の開口部の端面と対向するように配置されている。第 2ヒンジ部材 3の中央部には、軸線を回動軸線 Lと一致させた貫通孔 3aが形成されている。この貫通孔 3aには、ヒンジ軸 4の先端部が嵌合固定されている。この結果、第 2ヒンジ部材 3が第 1ヒンジ部材 2にヒンジ軸 4を介して回動可能に連結されている。第 2ヒンジ部材 3の貫通孔 3aには、ヒンジ軸 4を回動可能に嵌合させてもよい。そのようにする場合には、ヒンジ軸 4を第 1ヒンジ部材 2の貫通孔 2bに回動不能に嵌合させてもよい。また、第 2ヒンジ部材 3は、ヒンジ軸 4の先端部の所定の位置力先方への抜け止めされているのであれば、ヒンジ軸 4の先端部側力も基端側へ向力方向へは移動可能であってもよい。

[0012] 第 1ヒンジ部材 2は、受話部 Cの連結筒部 C1に嵌合されている。第 2ヒンジ部材 3は、送話部 Bの連結筒部 B1に嵌合されている。第 1ヒンジ部材 2と第 2ヒンジ部材 3とは、ヒンジ軸 4を介して回動可能に連結されている。したがって、連結筒部 Bl, C1がヒンジ装置 1の第 1、第 2ヒンジ部材 2, 3及びヒンジ軸 4を介して回動可能に連結され、ひ、ては送話部 Bと受話部 Cとがヒンジ装置 1を介して回動可能に連結されて、る。第 1ヒンジ部材 2は、受話部 Cに回動不能に嵌合されている。したがって、第 1ヒンジ部材 2は、受話部 Cと一体に回動する。一方、第 2ヒンジ部材 3は、送話部 Bに回動不能に嵌合されている。したがって、第 2ヒンジ部材 3は、受話部 Bとともに位置固定されている。

[0013] ヒンジ軸 4の第 1ヒンジ部材 2と第 2ヒンジ部材 3との間に位置する中間部には、可動部材 5及び固定部材 6が外挿されて、る。可動部材 5は第 1ヒンジ部材 2側に配置され、固定部材 6は第 2ヒンジ部材 3側に配置されて、る。

[0014] 可動部材 5は、円板状をなしており、その中央部には軸線を回動軸線 Lと一致させた貫通孔 5aが形成されている。この貫通孔 5aには、ヒンジ軸 4の中間部が回動可能に、かつ摺動可能に嵌合されている。また、可動部材 5は、第 1ヒンジ部材 2の開口部側の端部に回動不能に、かつ回動軸線 L方向へ移動可能に連結されている。したがつて、可動部材 5は、受話部 Cが送話部 Bに対して回動すると、受話部 C及び第 1ヒンジ部材 2と一体に回動する。そこで、受話部 Cが折畳位置及び通話位置に位置しているときの可動部材 5の位置もそれぞれ折畳位置及び通話位置と称するものとする。

[0015] 固定部材 6の中央部には、軸線を回動軸線 Lと一致させた貫通孔 6aが形成されている。この貫通孔 6aには、ヒンジ軸 4の中間部が回動可能に、かつ摺動可能に嵌合されている。したがって、固定部材 6は、ヒンジ軸 4に対して回動可能、かつ移動可能である。しかし、固定部材 6は、第 2ヒンジ部材 3に回動不能に連結されるとともに、後述するコイルばね 7によって固定部材 6に押し付けられており、ヒンジ軸 4及び第 2ヒンジ部材 3に対して実質的に回動することもなければ、移動することもない。したがって、固定部材 6は、ヒンジ軸 4に固定してもよぐあるいは第 2ヒンジ部材 3と一体に形成してもよい。固定部材 6は、第 2ヒンジ部材 3に回動不能に連結されているので、送話部 Bとともに位置固定されている。

[0016] ヒンジ軸 4の外周面と第 1ヒンジ部材 2の内周面との間には、コイルばね (付勢手段） 7が設けられている。コイルばね 7の一端部は第 1ヒンジ部材 2の底部 2aに突き当たり、他端部は可動部材 5に突き当たつている。したがって、コイルばね 7は、可動部材 5 を固定部材 6側に向力つて付勢し、固定部材 6に後述する一対の球体 8, 9を介して押し当てている。この結果、固定部材 6が第 2ヒンジ部材 3に押し付けられ、さらにヒンジ軸 4の頭部 4aが第 1ヒンジ部材 2の底部 2aに押し付けられている。これにより、第 1 ヒンジ部材 2、第 2ヒンジ部材 3、ヒンジ軸 4、可動部材 5、固定部材 6、コイルばね 7及び球体 8, 9が分離不能にユニットィ匕されている。

[0017] 図 4及び図 6〜図 8に示すように、可動部材 5の固定部材 6との対向面 5bには、一対の収容凹部 11, 12が設けられている。一対の収容凹部 11, 12は、回動軸線 Lを中心とする円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。つまり、一対の凹部 11 , 12は、回動軸線 Lを中心として対称に配置されているのである。一対の収容凹部 1 1, 12は、互いに同一形状、同一寸法を有しており、回動軸線 L方向力見たときの形状が円形をなしている。収容凹部 11, 12の内周面のうち、開口側（固定部材 6側）の端部は、回動軸線 Lと平行に延びる円筒面とされている。そして、当該円筒面のうちの回動軸線 Lを中心とする周方向の一端部が第 1打撃部 11a, 12aとされ、他端部が第 2打撃部 l lb、 12bとされている。

[0018] 各収容凹部 11, 12には、球体 (突出部） 8, 9がそれぞれ挿入されている。球体 8, 9は、互いに同一寸法を有しており、収容凹部 11, 12の内周面の開口側の内径より所定の大きさだけ小径になっている。したがって、各球体 8, 9は、それらと収容凹部 1 1, 12との直径差の分だけ収容凹部内 11, 12内を可動部材 5の周方向（回動軸線 L を中心とする周方向）へそれぞれ移動可能 (転動可能)であり、第 1打撃部 11a, 12a にそれぞれ突き当たることによって第 1周方向への移動限界位置が規定され、第 2打撃部 l lb、 12bにそれぞれ突き当たることによって第 1周方向と逆方向である第 2周方向への移動限界位置が規定されている。

[0019] 球体 8, 9の外径は、収容凹部 11, 12の深さの略 2倍に設定されている。したがって、球体 8, 9の略半分が収容凹部 11, 12から固定部材 6側に突出しており、球体 8, 9 が固定部材 6の可動部材 5との対向面に突き当たつている。球体 8, 9が収容凹部 11 , 12内のいずれの箇所に位置しているときにおいても球体 8, 9の回動軸線 L方向における位置、つまり収容凹部 11, 12からの突出量が一定不変であるようにするために、収容凹部 11, 12の底面の球体 8, 9に接触する部分は、回動軸線 Lとのなす角が直角である平面によって形成されている。なお、収容凹部 11, 12の内周面のうちの底部側の端部は、球体 8, 9が第 1、第 2打撃部 11a, 12a ; l lb, 12bに突き当たつたとき、球体 8, 9から離間している。これを可能にするために、収容凹部 11, 12の内周面のうちの底部側の端部が、球体 8, 9の半径より小さい半径を有する円弧面によつて構成されている。

[0020] 球体 8, 9が収容凹部 11 , 12内を高速で移動して第 1打撃部 11a, 12a又は第 2打撃部 l lb、 12bに突き当たると、衝撃音が発生する。これがクリック音であり、クリック音を確実に発生させるとともに、球体 8, 9及び第 1、第 2打撃部 11a, 12a ; l lb, 12b の早期摩耗を防止するために、球体 8, 9及び可動部材 5は、鋼等の金属によって構成するのが望ましい。

[0021] 図 4、図 5、図 9及び図 10に示すように、固定部材 6の可動部材 5との対向面 6bには、一対の係合凹部 13, 14が形成されている。一対の係合凹部 13, 14は、同一形状、同一寸法を有しており、回動軸線 L方向から見たとき円形をなしている。係合凹部 13, 14の内周面のうち、開口側（可動部材 5側）の端部は、断面略四半分の円弧状をなす凸曲面によって構成されている。係合凹部 13, 14の各凸曲面のうち、固定部材 6の周方向（回動軸線 Lを中心とする周方向）における一端部が第 1カム部 13a , 14aになっており、他端部が第 2カム部 13b, 14bになっている。第 1カム部 13a, 1 4aは、固定部材 6の対向面 6bと第 1接点 13c, 14cにおいてそれぞれ滑らかに接しており、第 2カム咅 13b, 14bは、固定咅材 6の対向面 6bと第 2接点、 13d, 14dにお!/ヽてそれぞれ滑らかに接して、る。

[0022] 一対の係合凹部 13, 14は、収容凹部 11, 12が配置された円周と同一円周上に周方向へ互いに 180° 離れて配置されている。しかも、一対の係合凹部 13, 14は、可動部材 5が回動軸線 Lを中心とする周方向にお!、て所定の第 1回動角度範囲内に位置しているときには、球体 8, 9がコイルばね 7の付勢力によって第 1カム部 13a, 14a にそれぞれ押し付けられ、可動部材 5が第 1回動角度範囲から周方向へ所定角度だけ離れた所定の第 2回動角度範囲に位置しているときには、球体 8, 9がコイルばね 7 の付勢力によって第 2カム部 14b, 13bにそれぞれ押し付けられるように配置されている。 [0023] 上記の内容をさらに詳しく述べると、可動部材 5が通話位置から折畳位置へ向かう方向（第 1周方向）へ回動して折畳位置力所定の角度 (例えば 15° )だけ手前の位置に達すると、球体 8, 9が第 1接点 13c, 14cにそれぞれ突き当たる。以下、このときの可動部材 5 (受話部 C)の位置を第 1接触位置という。可動部材 5が第 1接触位置から折畳位置側へ僅かでも回動すると、球体 8, 9が第 1カム部 13a, 14aに突き当たる。このとき、第 1カム部 13a, 14aが、第 1接点 13c, 14cから回動軸線 Lを中心とする円周に沿って係合凹部 13, 14の中心側へ向力にしたがって対向面 6bから離間するように傾斜しているので、球体 8, 9が第 1カム部 13a, 14aに接触すると、コイルばね 7の付勢力が球体 8, 9及び第 1カム部 13a, 14aによって第 1回動付勢力に変換される。この第 1回動付勢力によって球体 8, 9が第 1、第 2収容凹部 11 , 12内を通話位置力折畳位置へ向力う方向へ移動させられ、第 1打撃部 11a, 12aに突き当てられる。球体 8, 9が第 1打撃部 11a, 12aに突き当たった後は、可動部材 5が第 1回動付勢力により球体 8, 9を介して同方向へ回動付勢され、折畳位置まで回動させられる。なお、可動部材 5が折畳位置に回動したときも、球体 8, 9が第 1カム部 13a, 14a に突き当たつている。したがって、第 1回動付勢力によって受話部 Cの前面 Cfが送話部 Bの前面 Bfに突き当てられ、受話部 C及び可動部材 5が折畳位置に維持される。折畳位置と第 1接触位置との間が第 1回動角度範囲である。

[0024] 可動部材 5が折畳位置力通話位置へ向力方向（第 2周方向）へ回動する場合も、通話位置力折畳位置へ向力う方向へ回動する場合と同様であり、可動部材 5が通話位置の所定角度 (例えば 15° )だけ手前の第 2接触位置に達すると、球体 8, 9 が第 2接点 14d, 13dにそれぞれ突き当たる。可動部材 5が第 2接触位置力も通話位置側へ僅かでも回動すると、球体 8, 9が第 2カム部 14b、 13bにそれぞれ突き当たるようになり、コイルばね 7の付勢力が球体 8, 9と第 2カム部 14b, 13bとによって第 2回動付勢力に変換される。この第 2回動付勢力により、球体 8, 9が第 1、第 2収容凹部 1 1, 12内を折畳位置力通話位置へ向力方向へ移動させられて第 2打撃部 l lb、 1 2bにそれぞれ突き当てられる。その後、可動部材 5が第 2回動付勢力により球体 8, 9 を介して回動付勢され、通話位置まで回動させられる。そして、可動部材 5及び受話部 Cが通話位置に維持される。通話位置と第 2接触位置との間が第 2回動角度範囲である。

[0025] なお、ヒンジ装置 1においては、球体 8が第 1、第 2カム部 13a, 13bに同時に突き当たるとともに、球体 9が第 1、第 2カム部 14a, 14bに同時に突き当たること、及び球体 8が第 1、第 2カム部 14a, 14bに同時に突き当たるとともに、球体 9が第 1、第 2カム部 13a, 13bに同時に突き当たることとのいずれもが可能になっている。し力し、このような状態は、ヒンジ装置 1を携帯電話機 Aの連結筒部 Bl, C1に組み込む前には現出させることができる力組み込んだ後には現出することがない。

[0026] 上記構成のヒンジ装置 1にお、て、 V、ま、可動部材 5 (受話部 C)が折畳位置に位置しているものとする。このときには、球体 8, 9が第 1打撃部 11a, 12aにそれぞれ突き当たるとともに、第 1カム部 13a, 14aにそれぞれ突き当たつている。したがって、可動部材 5を折畳位置力通話位置側へ回動させる場合には、第 1回動付勢力に抗して回動させることになる。また、折畳位置力も第 1回動角度範囲内において離間した可動部材 5を自由に回動させることができる状態にすると、可動部材 5は第 1回動付勢力によって折畳位置まで戻される。可動部材 5が第 1角度範囲を過ぎると、球体 8, 9 が固定部材 6の対向面 6bに接触する。したがって、その後は、球体 8, 9と対向面 6b との間に作用する摩擦抵抗に抗して可動部材 5を通話位置側へ回動させることになる。この摩擦抵抗により、球体 8, 9は、可動部材 5が折畳位置力も第 2接触位置に至るまでの間、第 1打撃部 11a, 12aにそれぞれ押し付けられている。

[0027] 図 11 (A)は、可動部材 5の折畳位置力通話位置側への回動に伴って球体 8, 9 がそれぞれ第 2接点 14d, 13d近傍に達したときの状態を示している。この状態から可動部材 5を通話位置側へ向力つて（図 11の矢印方向へ向力つて）さらに回動させると、図 11 (B)に示すように、球体 8, 9が第 2接点 14d, 13dにそれぞれ接触する。その後、可動部材 5がさらに回動して第 2回動角度範囲内に位置すると、球体 8, 9が第 2カム部 14b, 13bにそれぞれ接触する。すると、球体 8, 9が第 2回動付勢力により可動部材 5に対して通話位置側へ急速移動させられ、図 11 (C)に示すように、第 2 打撃部 l ib, 12bにそれぞれ突き当てられる。これによつて、衝撃音、つまりクリック音が発生する。球体 8, 9が第 2打撃部 l ib, 12bに突き当たった後、可動部材 5が第 2 回動付勢力により球体 8, 9を介して通話位置側へ回動させられる。そして、可動部材 5は通話位置に達して停止する。可動部材 5が通話位置に達したとき、図 11 (D) に示すように、球体 8, 9が第 2カム部 14b, 13bにそれぞれ突き当たつている。したがつて、可動部材 5は第 2回動付勢力によって通話位置に維持される。なお、球体 8, 9 が第 1打撃部 11a, 12aから第 2打撃部 l ib, 12bに突き当たるまで移動する間のみならず、その後可動部材 5が通話位置に達しても、球体 8, 9が第 2カム部 14b, 13b にそれぞれ突き当たつていることから明らかなように、第 2カム部 14b、 13bの回動軸線 L方向における長さは、球体 8, 9の第 1、第 2収容凹部 11, 12内における可動距離 (第 1、第 2打撃部 l la (12a) , l ib (12b)間の回動軸線 Lを中心とする周方向の間隔)より長く設定されている。

[0028] 通話位置に位置している可動部材 5を折畳位置まで回動させる場合において、可動部材 5が第 2回動角度範囲内に位置しているときには、球体 8, 9が第 2打撃部 l ib , 12b及び第 2カム部 14b, 13bにそれぞれ突き当たっているので、可動部材 5は第 2 回動付勢力に抗して回動させることになる。勿論、可動部材 5を第 2回動角度範囲内において自由に回動することができるようにすると、可動部材 5は第 2回動付勢力によつて通話位置まで戻される。可動部材 5が第 2回動角度範囲を過ぎると、球体 8, 9が固定部材 6の対向面 6bに接触する。したがって、その後は、球体 8, 9と第 1、第 2収容凹部 11 , 12の各底面との間、又は球体 8, 9と対向面 6bとの間に作用する摩擦抵抗に抗して可動部材 5を通話位置側へ回動させることになる。この摩擦抵抗により、球体 8, 9は、第 2回動角度範囲を出て力も第 1接点 13c、 14cに至るまで、第 2打撃咅 llb, 12bに押し付けられている。

[0029] 球体 8, 9が第 1接点 13c, 14cに接触した後、可動部材 5を折畳位置側へ向力つてさらに回動させると、球体 8, 9が第 1カム部 13a, 14aに突き当たる。この結果、球体 8 , 9に第 1回動付勢力が作用し、それよつて球体 8, 9が可動部材 5に対して折畳位置側へ急速移動させられ、第 1打撃部 11a, 12aにそれぞれ突き当てられる。これによつて、衝撃音、つまりクリック音が発生する。球体 8, 9が第 1打撃部 11a, 12aに突き当たった後は、可動部材 5が第 1回動付勢力により球体 8, 9を介して折畳位置側へ回動させられる。そして、可動部材 5は折畳位置に達して停止するとともに、折畳位置に維持される。なお、球体 8, 9力第 2打撃部 l ib, 12bから第 1打撃部 11a, 12a に突き当たるまで移動する間のみならず、その後可動部材 5が折畳位置に達しても球体 8, 9が第 1カム部 13a, 14aにそれぞれ突き当たつていることから明らかなように、第 1カム部 13a、 14aの回動軸線 L方向における長さは、球体 8, 9の第 1、第 2収容凹部 11, 12内における可動距離より長く設定されている。

[0030] 上記のように、ヒンジ装置 1においては、球体 8, 9を第 1、第 2収容凹部 11, 12に回動軸線 Lを中心とする周方向へ移動可能に収容するだけであるから、クリック音を発生させるための特別な部材を全く必要としない。とくに、可動部材 5に設けられた一対の凹部に一対の球体がそれぞれ移動不能に収容された従来のヒンジ装置であれば、一対の凹部を第 1、第 2収容凹部 11, 12に変更するだけの簡単な設計変更によつて当該従来のヒンジ装置をこの発明に係るヒンジ装置 1に変更することができ、大幅な設計変更を行う必要がない。したがって、ヒンジ装置 1を安価に製造することができる。

[0031] 図 12及び図 13は、この発明の第 2実施の形態における可動部材及び一対の球体 8, 9を示している。この実施の形態の可動部材においては、固定部材 6との対向面 5bに第 2収容凹部 12に代えて支持凹部 15が形成されている。この支持凹部 15は、第 1収容凹部 11と回動軸線 Lを中心とする同一円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。つまり、支持凹部 15は、その中心が第 1収容凹部 11の中心に対し第 1回動軸線 Lを中心として対称に位置するように配置されているのである。支持凹部 15には、球体 9が位置固定して保持されている。その他の構成は、上記実施の形態と同様である。

[0032] 上記構成のヒンジ装置にぉ、て、 V、ま、可動部材 5が折畳位置から通話位置側へ回動し、図 14 (A)に示すように、球体 9が第 2接点 13dに突き当たっているものとする。このときには、球体 8が第 1打撃部 11aに突き当たっており、回動軸線 Lを中心とする周方向における収容凹部 11の中心に対して球体 8の第 1収容凹部 11内における可動距離の半分の距離 dlだけ周方向に離間している。したがって、球体 8は、第 2接点 14dに対して距離 dlだけ手前に位置している。その状態から可動部材 5が通話位置側へ若干でも移動すると、球体 9が第 2カム部 13bに突き当たる。すると、コイルばね 7の付勢力が、球体 9と第 2カム部 13bとによって第 4回動付勢力に変換される。この第 4回動付勢力は、球体 9を折畳位置から通話位置へ向かう方向（第 2周方向）へ回動させるように作用する。これから明らかなように、このヒンジ装置においては、第 2 カム部 13bが第 4カム部として用いられている。

[0033] 可動部材 5が、第 4回動付勢力によって通話位置側へ回動させられると、それに応じて球体 8が通話位置側へ移動させられる。球体 8が、図 14 (A)に示す位置から距離 dlだけ通話位置側へ移動すると、図 14 (B)に示すように、球体 8が第 2接点 14d に接触する。可動部材 5が通話位置側へさらに回動して球体 8が第 2カム部 14bに突き当たると、球体 8が第 2回動付勢力により可動部材 5に対し通話位置側へ距離 2dl だけ急速に移動させられる。そして、図 14 (C)に示すように、第 2打撃部 l ibに突き当たる。これによつて、クリック音が発生する。球体 8が第 2打撃部 l ibに突き当たった後は、第 2回動付勢力と第 4回動付勢力とによって可動部材 5が所定距離 d2だけ回動させられて通話位置に達し、当該通話位置に維持される。

[0034] 可動部材 5が通話位置に位置しているときには、球体 8が第 2接点 14dから距離（2 dl + d2)だけ移動して、るのに対し、球体 9は第 2接点 13dから距離 (dl + d2)だけ移動しており、球体 8が球体 9より周方向へ距離 dlだけ多く移動している。し力も、第 2カム部 13b, 14bが外側に凸円弧面によって形成されているので、球体 8は球体 9 より可動部材 5から固定部材 6へ向力方向において前方に位置している。このため、可動部材 5は、球体 9側から球体 8側へ向かうにしたがって固定部材 6に接近するように傾斜している。したがって、この実施の形態のヒンジ装置では、可動部材 5を回動軸線 Lに対して傾斜した状態にすることができるように構成する必要がある。しかし、可動部材 5の傾斜量は、非常に小さなものであり、例えば貫通孔 5aにヒンジ軸 4を回動可能にするために必要な寸法差、つまり貫通孔 5aの内径とヒンジ軸 4の外径との間の寸法差によって可動部材 5の傾斜量が得られる程度のものである。したがって、可動部材 5を傾斜可能にするための構造を殊更採用する必要はない。なお、図 14 ( B)に示す状態のときには、可動部材 5が球体 8側力球体 9側へ向力うにしたがって固定部材 6に接近するように傾斜し、図 14 (C)に示す状態のときには、可動部材 5が球体 9側から球体 8側へ向力うにしたがって固定部材 6に接近するように傾斜している力いずれの場合の傾斜量も図 14 (D)に示す状態のときの傾斜量より小さい。 [0035] 可動部材 5が通話位置力折畳位置側へ回動させられる際には、可動部材 5を第 2 回動付勢力及び第 4回動付勢力に抗して折畳位置側へ回動させることになる。可動部材 5が折畳位置力周方向へ距離 (dl + d2)だけ回動すると、球体 9が第 2カム部 13bから脱出する。したがって、その後は可動部材 5を第 2回動付勢力に抗して回動させることになる。可動部材 5がさらに距離 dlだけ回動すると、球体 8が第 2カム部 14 bから脱出する。したがって、その後は球体 8, 9と対向面 6bとの間に作用する摩擦抵抗に抗して可動部材 5を折畳位置側へ回動させることになる。球体 8と対向面 6bとの間に作用する摩擦抵抗によって球体 8が第 2打撃部 l ibに押し付けられている。

[0036] 球体 9が第 1接点 14cを折畳位置側に通過して第 1カム部 14aに突き当たると、コィルばね 7の付勢力が球体 9及び第 1カム部 14aによって第 3回動付勢力に変換される。この第 3回動付勢力によって可動部材 5が通話位置力折畳位置へ向力う方向へ回動付勢される。したがって、このヒンジ装置においては、第 1カム部 14aが第 3カム部として用いられている。球体 9が第 1接点 14cに突き当たった位置から可動部材 5 が距離 dlだけ折畳位置側へ回動すると、球体 8が第 1接点 13cに突き当たる。可動部材 5がさらに折畳位置側へ回動すると、球体 8が第 1カム部 13aに突き当たる。すると、球体 8が第 1回動付勢力によって距離 2dlだけ移動して第 1打撃部 11aに突き当たる。これによつてクリック音が発生する。球体 8が第 1打撃部 11aに突き当たった後は、第 1回動付勢力と第 3回動付勢力によって可動部材 5が距離 d2だけ回動させられて折畳位置に達し、当該折畳位置に維持される。なお、可動部材 5が折畳位置に位置しているとき、球体 9が第 1接点 14cに突き当たり、かつ球体 8が対向面 6bに突き当たっているとき、および球体 9が第 1接点 14cから距離 dlだけ離れた位置に位置し、かつ球体 8が第 1接点 13cに突き当たつているときにも、可動部材 5が傾斜するが、その傾斜量は、可動部材 5が通話位置に位置しているときの傾斜量と同一かそれより小さい。

[0037] 可動部材 5が折畳位置から通話位置側へ移動する場合には、可動部材 5が距離 ( dl + d2)だけ移動すると、球体 9が第 1カム部 14aから脱出して対向面 6bに突き当たるようになり、可動部材 5がさらに距離 dlだけ回動すると、球体 8も対向面 6bに突き当たるようになる。その後は、上記のようにして通話位置に達する。 [0038] 図 15は、この発明の第 3実施の形態を示す。この実施の形態のヒンジ装置 1，においては、可動部材 5の一端部が受話部 Cの連結筒部 C1に回動不能に嵌合され、可動部材 5の他端部（固定部材 6側の端部）が送話部 Bの連結筒部 B1に回動可能に嵌合されている。これにより、連結筒部 Bl, C1が回動軸線 Lを中心として回動可能に連結されている。また、固定部材 6は、連結筒部 B1に回動不能に嵌合されている。したがって、この実施の形態では、第 1、第 2ヒンジ部材 2, 3及びヒンジ軸 4が用いられておらず、固定部材 6が可動部材 5に連結筒部 Bl, C1を介して回動可能に連結されている。固定部材 6は、連結筒部 B1の底部 B2にスぺーサ Sを介して突き当てられている。また、コイルばね 7は、可動部材 5と連結筒部 B1に設けられた蓋体 Dとの間に設けられている。その他の構成は、上記実施の形態と同様である。

[0039] なお、この発明は上記の実施の形態に限定されるものでなぐその要旨を逸脱しな V、範囲にお、て適宜変更可能である。

例えば、上記の実施の形態においては、可動部材 5に球体 8, 9を設け、固定部材 6に係合凹部 13, 14を設けている力可動部材 5に係合凹部 13, 14を設け、固定部材 6に球体 8, 9を設けてもよい。

また、上記の実施の形態においては、収容凹部 11, 12を円形に形成しているが、回動軸線 Lを中心として周方向に延びる長円状に形成してもよ!/、。

さらに、上記の実施の形態においては、第 1カム部 13a, 14a及び第 2カム部 13b, 14bを外側に凸の円弧面によって構成しているが、傾斜した平面によって構成してもよい。

産業上の利用可能性

[0040] この発明に係るヒンジ装置は、携帯電話機や携帯式のゲーム等の携帯機器の第 1 筐体と第 2筐体とを回動可能に連結するためのヒンジ装置として用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 固定部材と、この固定部材に回動軸線を中心として回動可能に、かつ上記回動軸線に沿って接近離間移動可能に連結された可動部材と、この可動部材を上記固定部材に向力つて付勢する付勢手段とを備え、上記固定部材と上記可動部材との対向面の一方には、上記付勢手段によって他方の対向面に突き当てられる当接部材が設けられ、他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を第 1回動付勢力に変換する第 1カム部が設けられ、上記可動部材が上記第 1回動付勢力により上記当接部材を介して第 1周方向へ回動付勢されるヒンジ装置において、

上記一方の対向面に収容凹部が形成され、この収容凹部に上記当接部材が上記回動軸線を中心として周方向へ所定範囲移動可能に収容され、上記第 1周方向における上記収容凹部の一端部には、上記第 1回動付勢力によって移動させられる上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲のうちの一方の限界位置を規定するとともに、クリック音を発生する第 1打撃部が設けられていることを特徴とするヒンジ装置。

[2] 上記当接部材及び上記収容凹部が上記回動軸線を中心として対称にそれぞれ二つ設けられ、これに対応して上記第 1カム部が二つ設けられていることを特徴とする請求項 1に記載のヒンジ装置。

[3] 上記収容凹部の上記回動軸線を中心とする周方向の他端部には、上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲の他方の限界位置を規定するとともに、クリック音を発生する第 2打撃部が設けられ、上記他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を作用方向が上記第 1回動付勢力と逆方向である第 2回動付勢力に変換する第 2カム部が設けられ、上記第 2 回動付勢力によって上記当接部材が上記第 2打撃部に突き当てられることを特徴とする請求項 1に記載のヒンジ装置。

[4] 上記当接部材及び上記収容凹部が上記回動軸線を中心として対称にそれぞれ二つ設けられ、これに対応して上記第 1カム部及び上記第 2カム部がそれぞれ二つ設けられて、ることを特徴とする請求項 3に記載のヒンジ装置。

[5] 上記一方の対向面には、上記他方の対向面側へ向力つて突出する突出部が位置固定して設けられ、上記他方の対向面には、上記突出部に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を上記第 1回動付勢力と協働して上記可動部材を上記第 1周方向へ回動させる回動付勢力に変換する第 3カム部が設けられていることを特徴とする請求項 1に記載のヒンジ装置。

[6] 上記収容凹部の上記回動軸線を中心とする周方向の他端部には、上記当接部材に突き当たることによって上記当接部材の可動範囲の他方の限界位置を規定するとともに、クリック音を発生する第 2打撃部が設けられ、上記他方の対向面には、上記当接部材に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を作用方向が上記第 1回動付勢力と逆方向である第 2回動付勢力に変換し、この第 2回動付勢力によって上記当接部材を上記第 2打撃部に突き当てる第 2カム部と、上記突出部に突き当たることによって上記付勢手段の付勢力を上記第 2回動付勢力と協働して上記可動部材を上記第 2周方向へ回動させる回動付勢力に変換する第 4カム部とが設けられていることを特徴とする請求項 5に記載のヒンジ装置。